عنصر الطاقة والحرب
كتب – محمد أحمد
يطلق علي عنصر اليورانيوم “Uranium” عنصر المُفاعلات النوويّة او عنصر الطاقة والحرب وهو من العناصر الكيميائية المشعة
البطاقة التعريفية :
هو عنصر كيميائي مشّع وسام
لونه: أبيض مائل للفضي
العدد الذري” عدد البروتونات في النواة“ : 92
الرمز الذري “على الجدول الدوري للعناصر” : U
ينتمي لسلسلة: الأكتينيدات
الحالة الفيزيائية عند درجة حرارة الغرفة: صلبة
نقطة الانصهار:2,075 درجة فهرنهايتية”1,135 درجة مئوية”
نقطة الغليان: 7,468 درجة فهرنهايتية”4,131 درجة مئوية”
عدد النظائر:
16نظير ، ويوجد 3 في الحالة الطبيعية
أكثر النظائر شيوعًا: اليورانيوم-234 “نسبة توافره في الطبيعة 0.0054%” ، اليورانيوم-235 “نسبة توافره في الطبيعة 0.7204%” ، اليورانيوم-238″نسبة توافره في الطبيعة 99.2742%”
تاريخ اليورانيوم :
اكتشف” مارتن هينريش كلابروث” (كيميائي ألماني) عنصر اليورانيوم عام” 1789″، وعلى الرغم من أن هذا العنصر كان معروفًا منذ سنة “79 بعد الميلاد” عندما استخدمت أكاسيده كنوع من الألوان المستخدمة في السيراميك والزجاج فإنه اكتشف العنصر في “معدن البيتشبليند” ، وشك أنه كان عنصر الزنك أو إحدى خامات الحديد، ثم تم تحليل المعدن في حمض النيتريك، وأضيفت أملاح البوتاسيوم وتحولت الي رواسب صفراء ، فاستنتج مارتن أنه اكتشف عنصرًا جديدًا، وذلك عندما لاحظ أن التفاعل بين البوتاسيوم والمعدن المكتشف لم ينتج منه تفاعلًا ناتجًا عن إحدى العناصر المألوفة، وتبين لاحقًا أنه اكتشف أكسيد اليورانيوم وليس اليورانيوم النقي.
اكتشاف الخاصية الاشعاعية :
ولم يدرك أحد الخاصية الإشعاعية لليورانيوم إلا في عام “1896” على يد الفيزيائي الفرنسي “هنري بيركيل” ، فاستنتج أن هذا العنصر تسبب في إشعاعات خفية، وكانت تلك الحالة الأولى التي درس فيها النشاط الإشعاعي وعد مجالًا جديدًا في العلوم
ثم جاءت العالمة البولندية “ماري كوري” مصطلح النشاط الإشعاعي بعد فترة وجيزة من اكتشاف بيركيل، واستمرت إلى جانب زوجها” بيري كوري” في البحث عن عناصر إشعاعية أخرى مثل :
البولونيوم، والراديوم.
إستخدامات اليورانيوم :
يتم استخدامه بشكلٍ رئيسيّ في المُفاعلات النوويّة، إلى جانب استخدامه في صناعة العديد من الأسلحة والقذائف النوويّة.
يُمكن استخدامه في عمليّات تلوين الزجاج؛ وذلك بهدف انتاج مجموعة من الأشكال التي تتنوع في ألوانها مابين البرتقاليّ إلى الأحمر.
يتم استخدامه في التصوير الفوتوغرافي وذلك من خلال استخدامه في التلوين والتظليل.
يُمكن استخدامه كوقود يدخل في صناعة الطاقة النوويّة إلى جانب استخدامه في صناعة بعض القنابل والأسلحة النوويّة.
تم استخدامه منذ القدم في الخزف وذلك من خلال إضفاء اللون الأصفر على تلك الخزف.
نتيجة وزنه الثقيل وكثافته العاليّة فقد يتم استخدامه في صناعة بعض أجزاء الطائرات خاصةً جهاز حفظ التوازن.
يتم استخدامه في تقدير عمر الصخور الناريّة بشكلٍ خاص؛ وذلك نظراً لعمره النصف وخصائصه المُشعة.
يتم استخدامه في صناعة وإنتاج العديد من الأسمدة الفوسفاتيّة.
استخدامات اليورانيوم في الطاقة والحرب :
ووفقًا للرابطة النووية الدولية “World Nuclear Association” شكل عنصر اليورانيوم قبل 6.6 مليار عام في إحدى المستعرات، وينتشر اليورانيوم في كافة أجزاء الكوكب، ويشكل تقريبًا من 2 إلى 4 أجزاء لكل مليون من معظم الصخور، ويقع في المرتبة” الثامنة والأربعين” ضمن أكثر العناصر وفرة على صخور القشرة الأرضية استنادًا إلى وزارة الطاقة، إذ يتوافر اليورانيوم أكثر من الفضة “بأربعين ضعفًا” .
وعلى الرغم من أن اليورانيوم كثيرًا ما يربط مع النشاط الإشعاعي، فإن معدل اضمحلاله قليل جدًا إلى درجة أنه لا يعد واحدًا من العناصر الأكثر إشعاعًا.
وإذا ما قارنا جميع العناصر المشعة، فإن أكثر العناصر نشاطًا إشعاعيًا هو البولونيوم، إذ يعادل عمر نصفه 138 يومًا.
خصائصه :
ومع ذلك، فإن اليورانيوم يتفوق على باقي العناصر بامتلاكه لقدرة تفجيرية، وهذا بفضل قدرته على الحفاظ على تفاعل نووي متسلسل، إذ يتصف اليورانيوم بأنه “انشطاري” أي أن نواته قابلة للانقسام اعتمادًا على النيوترونات الحرارية، وهي النيوترونات التي تمتلك نفس مقدار الطاقة المحيطة بها.
انشطار اليورانيوم :
انشطار ذرة يورانيوم واحدة يولد طاقة تكفي لتحريك حبة قمح واحدة حتى ندرك الامر جيدا فان حبة قمح واحدة تزن في المعدل 64mg وبينما ذرة يورانيوم واحدة لها وزن ذري يُساوي 4.35×10 ⁻²² g غرام اي ان حبة قمح تزن مايعادل ¹² 148275900.10ذرة يورانيوم اي تقريبا 148 مليار ذرة يورانيوم ، تخيل ماذا يمكن ان يحدث لو انشطرت حبة قمح مصنوعة من اليورانيوم نجد غرابة في نفس الوقت كيف لشيء صغير جدا ان يحرك شيئا اكبر منه بملايير المرات مثل :
نملة تحمل على ظهرها برج خليفة هذا من الاشياء الغريبة في العلوم الكيميائية
